220 ボルトの過電圧保護 - ご家庭の電化製品を保護する方法は?

アパートや住宅への電力供給は法律で規制されていますが、居住者は必要な品質の電力を供給するために適切なサービスに完全に依存すべきではありません。電力サージが原因で高価な電化製品が故障した場合、補償を受けることはほとんど不可能です。また、電力線の誤動作は珍しいことではないため、家電製品を故障から保護するのに役立つ対策を自分で講じる価値があります。これを行うには、ネットワークに適切なデバイス（保護リレー、RCDを備えたセンサー、または電圧安定器）を取り付けることによって提供できる過電圧保護が必要です。

許容電力パラメータ

すべての家庭用電化製品に表示されている定格電圧は 220V ですが、実際にはこの値は常に安定しているわけではありません。これは、最新のデバイスの製造で考慮されており、209 から 231V の電圧変動で安定して動作し、198 から 242V の範囲にも耐えることができます。家電製品の設計によってわずかな電位差が提供されていないと、常に故障してしまいます。偏差が大きくなると、ネットワークの輻輳が発生し、機器の動作寿命が短くなります。

電圧変動を滑らかにし、デバイスの安全性を確保するには、安定器を設置するだけで十分です。過電圧は、電気工学にとってはるかに危険です (これは、電位差の急激なジャンプの名前です)。

過電圧の種類

過電圧は、短時間でも長時間でも持続する可能性があります。雷雨時の落雷や、変電所の誤動作によるスイッチングが原因である可能性があります。それらから保護するために、SPD (サージ保護デバイス) が 220 または 380 ボルトのネットワーク (家庭用または産業用) に接続されています。その自動操作は、たとえば、電圧安定装置が保存できない強力な雷放電にさらされたときにラインを保護するのに役立ちます。

ビデオの SPD について視覚的に:

落雷は強力な電磁パルスの出現につながり、その影響下で放電部位の近くにある導体に電位が発生し、急激な電圧ジャンプが発生します。約 0.1 秒しか持続しませんが、電位差は数千ボルトです。

このような電圧が家庭用および産業用ネットワークに入ると、その結果が非常に深刻になる可能性があることは明らかです。

スイッチングによる過電圧

この現象は、高い誘導負荷を与えるデバイスをオンまたはオフにしたときに発生する可能性があります。これらには、電源、電気モーター、および強力な商用電源ツールが含まれます。

この効果は、交換の法則によるものです。ソレノイドの電流の大きさの瞬間的な変化、およびコンデンサの両端の電位差は発生しません。このような負荷を備えた回路が接続または開放されると、自己誘導およびスイッチングプロセスによって引き起こされる電位の出現が接触点に記録されます。

過渡プロセスには、入力電圧とは逆の極性を持つ電圧サージが常に伴います。ネットワーク内の導体の小さな静電容量により、短時間持続する共振が発生し、高周波振動が発生します。トランジェントの終わりに、それらは減衰します。

過電圧が続く時間とその大きさは、次の指標によって異なります。

• 負荷インダクタンス。
• スイッチング時の電位差の瞬時値。

• 接続する電気ケーブルの容量。
• 無効電力。

過電圧の危険

ワイヤの絶縁は公称値よりも大幅に高い電圧値用に設計されているため、通常、絶縁破壊は発生しません。電気インパルスが短時間作用する場合、スタビライザーを備えた電源の出力の電圧は、重要な指標まで上昇する時間がありません。同じことが通常の電球にも当てはまります。急激に増加した電圧がすぐに正常化すると、スパイラルは燃え尽きるだけでなく、過熱する時間さえありません。

絶縁層が上昇した電圧に耐えられず、絶縁破壊が発生すると、電気アークが発生します。この場合、電子の流れは、絶縁体に生じたマイクロクラックを貫通し、形成された最小の空隙を満たすガスを通過します。そして、アークによって発生する大量の熱が導電チャネルの拡大を促進します。その結果、電流が徐々に増加し、回路ブレーカーが少し遅れてトリップします。ほんの数分しかかかりませんが、配線が失敗するのには十分です。

ネットワークの過電圧保護を提供するデバイスは?

電線サージ保護回路には、次のものが含まれる場合があります。

• 雷保護システム。
• 電圧レギュレーター。
• 過電圧センサー（RCDと一緒に設置）。
• 過電圧リレー。

これとは別に、コンピュータがホームネットワークに接続されることが最も多い無停電電源装置についても言及する必要があります。このアプライアンスは、ネットワークで過電圧保護を提供するようには設計されていません。その機能は異なります。ライトが突然オフになると、バッテリーのように動作し、ユーザーは情報を保存して静かに PC の電源を切ることができます。したがって、電圧レギュレータと混同しないでください。

保護装置の動作原理

雷によって発生する電気インパルスから保護するために、避雷器が SPD と共に設置されます。また、パラメータがネットワークの動作特性に対応していない電子の流れからラインを保護するために、特別なセンサーと過電圧リレーを使用できます。

DPNとリレーはどちらも、動作原理と目的がスタビライザーとは異なると言わざるを得ません。

これらの要素のタスクは、差の値が保護装置の技術パスポートで指定された、または規制当局によって設定された最大しきい値を超えた場合に、電力の供給を停止することです。

電線のパラメータが正規化された後、リレーは独立してオンになります。ライン保護用の DPN は、残留電流デバイスとタンデムでのみ取り付ける必要があります。そのタスクは、誤動作が検出されたときに漏れ電流を発生させ、その影響でRCDがトリップすることです。

ビデオの電圧リレーについて視覚的に：

このような回路の欠点は、電圧が正常に戻った後に手動でオンにする必要があることです。この点で、電圧レギュレーターは有利に比較されます。このデバイスは、過大な電圧によってトリガーされた場合、電流フローの調整可能な時間遅延を提供します。スタビライザーは、エアコンと冷蔵庫の接続によく使用されます。

長期過電圧

長期的な過電圧は、中性線の断線が原因で発生することがよくあります。相導体の不均一な負荷は、相の不均衡の原因になります。これは、最大負荷の導体への電位差の変位です。

つまり、不均一な三相電流の影響で、接地されていないゼロケーブルに電圧が蓄積され始めます。繰り返される事故が最終的にラインを破壊するか、専門家が誤動作を取り除くまで、状況は正常に戻りません。

コンセントの中性線が断線すると、負荷に応じて電圧が変化し、問題を知らないユーザーは異なる相に接続します。電源ラインに優れた安定器が含まれていても、故障した回路を使用することはほとんど不可能です。実際のところ、ネットワーク パラメータが定期的に安定化の限界を超えると、デバイスの電源が常にオフになります。

ビデオでは、ゼロ ブレークと同時に実行する必要があることについて明確に説明しています。

電圧不足（ディップ）

この現象は、村や村に住む人々にとって特に身近なものです。ディップ (沈下) は、許容限界を下回る電圧降下です。

沈下の危険性は、多くの家電製品の設計に複数の電源が含まれており、電圧が不足するとそのうちの1つが短時間オフになるという事実にあります。デバイスはこれに反応して、ディスプレイにエラーを表示し、作業を停止します。

暖房ボイラーについて話していて、冬に故障が発生した場合、家は暖房なしのままになります。スタビライザーを接続すると、この状況を回避するのに役立ちます。沈下を修正したこの装置は、電圧値を公称値まで増加させます。変電所の故障によりネットワークの電圧が低下した場合でも、スタビライザーは状況を救うことができます。

結論

この記事では、ネットワークで過電圧保護が必要な理由、提供されるデバイス、およびそれらを正しく使用する方法について説明しました。与えられた推奨事項は、読者が主電源の電圧障害の原因を理解し、主電源を保護するためのデバイスを選択して取り付けるのに役立ちます。